高中化學(xué)第1輪總復(fù)習(xí) 第4章 第10講 無機(jī)非金屬材料的主角——硅 C（化學(xué)人教版）全國版

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1、考點(diǎn)考點(diǎn)1 二氧化硅與二氧化碳二氧化硅與二氧化碳 SiO2與CO2的比較續(xù)表例例1 下列說法正確的是()ASiO2溶于水顯酸性B由Na2SiO3+CO2+H2O=Na2CO3+H2SiO3可知碳酸的酸性比硅酸的酸性強(qiáng)C由Na2CO3+SiO2 Na2SiO3+CO2可知硅酸的酸性比碳酸的酸性強(qiáng)DSiO2是酸性氧化物，它不溶于任何酸高溫B 【解析】 SiO2不溶于水，也不與H2O反應(yīng)，所以水溶液不顯酸性。H2CO3的酸性強(qiáng)于H2SiO3，所以B項(xiàng)的反應(yīng)可以發(fā)生。Na2CO3與SiO2的反應(yīng)之所以能發(fā)生是因?yàn)椋悍磻?yīng)是在高溫?zé)o水條件下進(jìn)行的；反應(yīng)后生成的CO2脫離反應(yīng)體系。SiO2雖為酸性氧化物，但

2、是它可與HF反應(yīng)?？键c(diǎn)考點(diǎn)2 硅酸鹽與無機(jī)非金屬材料硅酸鹽與無機(jī)非金屬材料1傳統(tǒng)無機(jī)非金屬材料(1)玻璃原料：生產(chǎn)普通玻璃的主要原料是純堿(Na2CO3)、石灰石(CaCO3)和石英(SiO2)。主要設(shè)備：玻璃熔爐反應(yīng)原理：將粉碎混勻的原料加強(qiáng)熱使之熔化，發(fā)生復(fù)雜的物理化學(xué)變化，冷卻即成玻璃。其中主要化學(xué)反應(yīng)是：CaCO3+SiO2 CaSiO3+CO2Na2CO3+SiO2 Na2SiO3+CO2高溫高溫 主要成分：制造玻璃的原料中，石英是過量的，所以，普通玻璃是CaSiO3、Na2SiO3和SiO2熔化在一起得到的物質(zhì)，其物質(zhì)的量之比為1 1 4，因此玻璃可表示為：Na2OCaO6SiO2

3、。 主要性質(zhì)：硬而脆，受熱時(shí)在一定溫度范圍內(nèi)逐漸軟化，沒有一定的熔點(diǎn)，故作玻璃態(tài)物質(zhì)，耐酸腐蝕(HF除外)。(2)水泥a 普 通 水 泥 的 主 要 成 分 為 硅 酸 三 鈣(3CaOSiO2)、硅酸二鈣(2CaOSiO2)和鋁酸三鈣(3CaOAl2O3)等。b水泥的特點(diǎn)是水泥具有水硬性，與水?dāng)v和攪拌并靜置后，很容易凝固變硬。c混凝土是指水泥、沙子和碎石的混合物，混凝土常用鋼筋作結(jié)構(gòu)，這就是通常所說的鋼筋混凝土 2新型無機(jī)非金屬材料 A：_；B：_；C：_；D：_。例例2 某學(xué)生興趣小組想利用高嶺土其主要成分是Al2O32SiO22H2O試驗(yàn)新型的凈水劑。試驗(yàn)程序如下：其中濾液E就是欲求的凈

4、水劑。試回答下列問題：(1)寫出混合物A、B，濾液C、D的主要成分NaAlO2和Na2SiO3NaCl、H2SiO3和AlCl3AlCl3和NaClH2SiO3例例2 某學(xué)生興趣小組想利用高嶺土其主要成分是Al2O32SiO22H2O試驗(yàn)新型的凈水劑。試驗(yàn)程序如下：(2)寫出高嶺土與純堿熔融的兩個(gè)化學(xué)方程式_，_。(3)該試驗(yàn)中，熔融高嶺土可以選用的坩堝有_。 A玻璃坩 B瓷坩堝 C氧化鋁坩堝 D鐵坩堝Al2O3+Na2CO3 2NaAlO2+CO2高溫SiO2+Na2CO3 Na2SiO3+CO2高溫D CO2、SO2、SiO2均為酸性氧化物，但SiO2不能與水直接化合生成H2SiO3；Si

5、O2要先轉(zhuǎn)化為硅酸鹽，才能進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為硅酸，SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2ONa2SiO3+2HCl=H2SiO3+2NaCl。1.(2011長沙市模擬長沙市模擬)關(guān)于通信光纜成分的有關(guān)說法，不妥當(dāng)?shù)氖? )A光導(dǎo)纖維的主要成分為SiO2B硅為親氧元素，在自然界中都以化合態(tài)形式存在C硅是良好的半導(dǎo)體材料D科學(xué)家提出硅將作為21世紀(jì)一種普遍使用的新型能源被開發(fā)利用。尋找高效催化劑使SiO2分解同時(shí)釋放能量，是硅能源大規(guī)模利用的關(guān)鍵D2.澳大利亞研究人員最近開發(fā)出被稱為第五形態(tài)的固體碳，這種新的碳結(jié)構(gòu)稱作“納米泡沫碳”，它外形類似海綿，比重極小，并具有磁性。納米泡沫碳與金剛石的關(guān)系是(

6、 ) A同素異形體 B同分異構(gòu)體 C同位素 D同系物A3.用足量的CO還原13.7 g某鉛氧化物，把生成的CO2全部通入到過量的澄清石灰水中，得到的沉淀干燥后質(zhì)量為8.0 g，則此鉛氧化物的化學(xué)式是( ) APbO BPb2O3 CPb3O4 DPbO2C【解析】 設(shè)此鉛氧化物的化學(xué)式PbxOy，4.硅單質(zhì)及其化合物應(yīng)用范圍很廣。請(qǐng)回答下列問題：(1)制備硅半導(dǎo)體材料必須先得到高純硅。三氯甲硅烷(SiHCl3)還原法是當(dāng)前制備高純硅的主要方法，生產(chǎn)過程示意圖如下：寫出由純SiHCl3制備高純硅的化學(xué)反應(yīng)方程式：_。SiHCl3+H2 Si+3HCl 1357K整個(gè)制備過程必須嚴(yán)格控制無水無氧。

7、SiHCl3遇水劇烈反應(yīng)生成H2SiO3、HCl和另一種物質(zhì)，寫出配平的化學(xué)反應(yīng)方程式：_；H2還原SiHCl3過程中若混有O2，可能引起的后果是_。SiHCl3+3H2O=H2SiO3+H2+3HCl高溫下，H2遇O2發(fā)生爆炸(2)下列有關(guān)硅材料的說法正確的是_(填字母)。A碳化硅化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，可用于生產(chǎn)耐高溫水泥B氮化硅硬度大、熔點(diǎn)高，可用于制作高溫陶瓷和軸承C高純度的二氧化硅可用于制造高性能通訊材料光導(dǎo)纖維D普通玻璃是由純堿、石灰石和石英砂制備的，其熔點(diǎn)很高E鹽酸可以與硅反應(yīng)，故采用鹽酸為拋光液拋光單晶硅BC(3)硅酸鈉水溶液俗稱水玻璃。取少量硅酸鈉溶液于試管中，逐滴加入飽和氯化銨溶液，

8、振蕩。寫出實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并給予解釋 _。生成白色膠狀沉23423423223SiONHSiO2NH2H O2NHH OH SiO淀，有刺激性氣味的氣體生成；與發(fā)生雙水解反應(yīng)，【解析】 (1)根據(jù)原子守恒即質(zhì)量守恒可以寫出SiHCl3與H2反應(yīng)的化學(xué)方程式。 SiHCl3和H2O劇烈反應(yīng)生成H2SiO3、HCl和另一種物質(zhì)，分析它們化合價(jià)的變化可知， 而Cl的化合價(jià)未發(fā)生變化，因此另一種元素即H元素的化合價(jià)必定降低，即另一種物質(zhì)是H2。1.下列關(guān)于硅單質(zhì)及其化合物的說法不正確的是( )硅是構(gòu)成一些巖石和礦物的基本元素水泥、玻璃、水晶飾物都是硅酸鹽制品高純度的硅單質(zhì)廣泛用于制作光導(dǎo)纖維陶瓷是人類應(yīng)用很早

9、的硅酸鹽材料 A B C DB2.(2011河北正定中學(xué)月考河北正定中學(xué)月考)將足量的CO2不斷通入KOH、Ba(OH)2、KAlO2的混合溶液中，生成沉淀與通入CO2的量的關(guān)系可表示為( )C 【解析】 此題考查了離子間反應(yīng)時(shí)的先后順序問題。CO2和溶液中OH-反應(yīng)生成 ，和Ba2+結(jié)合成BaCO3沉淀。Ba2+完全沉淀后，CO2繼續(xù)和剩余的OH-反應(yīng)，但不會(huì)產(chǎn)生沉淀，然后CO2和 發(fā)生： +CO2+2H2O=Al(OH)3 + 。 完全反應(yīng)后，CO2會(huì)和碳酸鋇沉淀繼續(xù)反應(yīng)，生成溶于水的碳酸氫鋇。2-3CO-2AlO-3HCO-2AlO-2AlO3.關(guān)于CO2和SiO2的比較錯(cuò)誤的是( )A都是酸性氧化物 B熔沸點(diǎn)都比較高C都能與強(qiáng)堿溶液反應(yīng) D都具有一定的氧化性B